福建移动VOLTE培训-IMS.pdf

1、Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 47pt 30pt反白:FrutigerNext LT Medium: Arial47pt黑体28pt反白细黑体福建移动 VOLTE培训 -IMSCopyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录1. VoLTE呼叫基本概念2. VoLTE用户注册流程3. VoLTE用户会话流程Page1Copyright 2011 Huawei Techn

2、ologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt VoLTE呼叫的特点 VoLTE中典型的场景就是 CS和 VoLTE共号，用户在 CS域或者 LTE漫游情况下，实现基本呼叫的路由，进行接入域的选择并正确找到被叫。 VoLTE的基本呼叫流程主要是路由的流程，包含不同的终端类型在不同的网络结构下适用的基本呼叫流程。Page2Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 终端选择网络 终端根据设置选择网络 CS还是

3、 IMS 作为 主叫 时，由 终端根据保存的注册网络信息 选择接入网络 作为 被叫 时，由 网络侧查询数据库 选择终端的接入网络Page3Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录1. VoLTE呼叫基本概念2. VoLTE用户注册流程3. VoLTE用户会话流程Page4Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 注册原理 什么是注册？注册

4、是用户向签约网络请求授权使用业务的过程。 VoLTE解决方案下， LTE用户根据实际的信号强度覆盖，可以由 UE选择附着到 CS网络或 LTE网络进行注册 CS网络注册：注册过程与普通 CS网络用户注册（位置更新）过程相同。（省略） LTE网络注册： UE需要先附着到 EPC网络，再在 IMS网络注册。（重点介绍）Page5Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 注册原理 （续） 说明： LTE用户的 UE在某个网络（如 CS网络）注册后，可能会因为信号强度等原因，需

5、要到另外一个网络（如 LTE网络）重新注册，此时，原网络（ CS网络）的注册信息不会立即删除，而是等到用户注册超时后再删除。 在被删除前的一段时间内，如果其他用户呼叫该用户，被叫网络侧会根据 UE的注册时间，选择一个最近注册的网络（ LTE网络）接续呼叫请求。Page6Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt LTE网络注册Page7 终端首先会进行 EPC网络的附着，之后进行 IMS域的注册和鉴权。 以数据业务和 IMS业务使用不同 APN，通过 LTE接入时， IM

6、S使用独立 APN专用承载建立的场景为例 EPC附着： UE通过 EPC附着，建立 IMS信令 默认（缺省） 承载，用于承载 SIP信令。 IMS注册： UE通过建立起来的 IMS信令 默认（缺省） 承载，向 IMS网络进行注册鉴权。Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt LTE网络注册（续）Page8S A E - H S SM M EP / S - G WE - U T R A NP C R FI / S - C S C FS B C/ P - C S C FH

7、a n d s e tD a t a - C a r d承 载 通 道信 令 通 道L T E C P EP O T S P O T SS 6 aS 1 1G xR xM wS 1 - M M E( N A S )( D i a m e t e r )( D i a m e t e r )( S I P )( D i a m e t e r )( G T P V 2 )( S 1 - A P )S 1 - U ( G T P V 1 )G m ( S I P )Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 3

8、5pt 32pt ) :18pt LTE网络注册流程 EPC附着流程 1Page9S A E - H S SM M EP / S - G WE - U T R A NI / S - C S C FS B C/ P - C S C FH a n d s e tE P C 域I M S 域1 . A t t a c h R e q u e s t2 . U p d a t e L o c a t i o n R e q u e s t3 . U p d a t e L o c a t i o n A c k省 略 E P C 对U S I M 卡 四 元组 的 鉴 权 流 程消 息 中 主 要 携

9、 带 以 下 信元 ：- A t t a c h T y p e- M S N e t w o r k C a p a b i l i t y- P C O- P D N T y p e1： UE首先在 EPC网络附着， UE给MME发送 Attach Request消息。2： EPC网络对终端的 USIM卡完成鉴权流程后， MME向融合 HLR/HSS中的SAE-HSS发送 Update Location Request消息，获取用户信息。3： SAE-HSS向 MME发送 Update Location Ack消息，向 MME插入签约数据。签约数据包括默认 APN、一个或多个 PDN签约上

10、下文。Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt LTE网络注册流程 EPC附着流程 2Page104： MME根据 APN配置和网络拓扑选择 S-GW和 P-GW，向 S/P-GW发送 Create Session Request消息，请求建立缺省承载。5： P-GW收到 Create Session Request消息后，分配该 UE的 P-CSCF地址；按照 PDN Type的取值为 UE分配 IP地址；如果部署动态PCC（ Policy and Charging

11、Control），则P-GW先向 PCRF发起 IP-CAN(IP-Connectivity Access Network)流程，如果没有部署动态 PCC，则采用网关本地配置策略。 S/P-GW向 MME返回 Create Session Response消息，其中携带 QoS信息。S A E - H S SM M EP / S - G WE - U T R A NI / S - C S C FS B C/ P - C S C FH a n d s e tE P C 域I M S 域1 . A t t a c h R e q u e s t2 . U p d a t e L o c a t i

12、 o n R e q u e s t3 . U p d a t e L o c a t i o n A c k4 . C r e a t e S e s s i o n R e q u e s t5 . C r e a t e S e s s i o n R e s p o n s e发 起 I P - C A N建 立 流 程携 带 Q C I和 P C OCopyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt LTE网络注册流程 EPC附着流程 36： MME向 UE返回 Att

13、ach Accept消息。UE从该消息中获取 UE IP地址、 P-CSCF地址及其他 IMS信令相关参数。至此，该 IMS信令默认承载建立，用于承载 SIP信令。Page11S A E - H S SM M EP / S - G WE - U T R A NI / S - C S C FS B C/ P - C S C FH a n d s e tE P C 域I M S 域1 . A t t a c h R e q u e s t2 . U p d a t e L o c a t i o n R e q u e s t3 . U p d a t e L o c a t i o n A c

14、k4 . C r e a t e S e s s i o n R e q u e s t5 . C r e a t e S e s s i o n R e s p o n s e6 . A t t a c h A c c e p t默认承载(SIP信令)Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page12附着过程中各网元功能 附着过程中各主要网元的功能见下表网元 功能eNodeB 通过 S-TIMSI和负载情况进行 MME选择MME 在初时入网时，向 HSS发起位置更

15、新流程，获取签约信息 MME完成 S-GW和 P-GW的选择功能，触发缺省承载的建立SAE-HSS SAE用户注册、鉴权以及下载用户数据到 MMES-GW/P-GW 承担 EPC的网关功能，终结 E-UTRAN方向的接口。 分配 P-CSCF地址列表 建立 IMS信令承载 UE IP地址分配 如果部署动态 PCC，则向 PCRF发起 IP-CAN流程，获取动态QoSCopyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 附着过程中路由(1)eNobeB寻址 MME 基于负载均衡来考虑

16、选择(2)MME寻址 SAE-HSS 基于 IMSI和 HSS映射寻址(3)MME选择 S-GW 所选的 S-GW 服务于 UE所在的位置区域，基于 TAI，利用 DNS解析功能来选择 S-GW 如果需要考虑负载均衡， MME会使用由DNS返回的一个权重值来选择 S-GW(4)MME选择 P-GW 用已配置的映射到一个给定的 PDN GW的APN来选择一个静态的 PDN GW. 基于 APN，利用 DNS解析功能来选择一个P-GWPage13S A E - H S SM M EP /S - G WE - U T R A NH a n d s e tE P C 域( 1 )( 2 )( 3 )D

17、 N SLTE网络注册流程 IMS注册流程Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Page15注册过程中各网元功能 注册过程中各主要网元的功能见下表网元 功能PCSCF 检查 IMPI、 IMPU和归属域 根据归属域查询 DNS获取 ICSCF的地址并转发促使注册请求ICSCF 查询 IMS-HSS进行 SCSCF的选择并指定 SCSCF 向 SCSCF转发注册请求SCSCF 从 IMS-HSS下载鉴权数据，对终端进行鉴权 鉴权成功后从 HSS下载用户的业务签约数据（

18、 Service Profile） 根据 iFC进行第三方鉴权IMS-HSS 与 ICSCF(下发 SCSCF列表与每个 SCSCF所支持的性能 )交互确定 SCSCF 下发鉴权数据和用户业务签约数据，记录用户注册状态Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 注册过程各网元保存信息Page16网元 注册前 注册 后UE IMSI IMSI， P-CSCF地址MME / IMSI ， MSISDN ，用户签约数据UE注册状态 ， UE地址SAE-HSS IMSI ， MS

19、ISDN ，用户签约数据UE注册状态 IMSI ， MSISDN ，用户签约数据UE注册状态P-CSCF DNS地址 IMPU ， UE地址 ， S-CSCF地址I-CSCF IMS-HSS地址 IMS-HSS地址S-CSCF IMS-HSS地址IMPU ，用户签约数据 ， IMS-HSS地址 ，P-CSCF地址 ， UE地址IMS-HSS 用户签约数据 S-CSCF地址 ， UE注册状态Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录1. VoLTE呼叫基本概念2.

20、VoLTE用户注册流程3. VoLTE用户会话流程Page17Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录3. VoLTE用户会话流程3.1 VoLTE用户呼叫流程相关概念 域选3.1 VoLTE用户呼叫流程相关概念 锚定3.2 VoLTE用户主叫会话流程3.3 VoLTE用户被叫会话流程Page18Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt

21、基本概念域选 什么叫域选？ 由于支持 VoLTE的 UE可以有多种模式，在不同的信号强度覆盖下可以附着在不同的网络，如有时附着在 2G/3G网络，有时附着在 LTE网络，甚至可以同时附着于两个网络，因此，支持 VoLTE的 UE在呼叫时就要选择接入其中一个网络进行语音通话，选择接入网络的过程就称为域选。 如何完成域选？ 作为主叫时 ，由 UE根据保存的注册网络信息完成域选（参见第 1章） 作为被叫时， 由网络侧查询用户数据库获取注册网络信息完成域选。 域选方案 T-ADS实现域选： AS通过查询数据库获取注册网络信息完成域选Page19Copyright 2011 Huawei Technol

22、ogies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt T-ADS（ Terminating Access Domain Selection） ： 网络侧完成域选择的功能实体被称为 T-ADS。 T-ADS功能集成在 SCC AS中。 应用场景： 当被叫用户签约了 IMS业务，到 AS上触发完 IMS业务后， AS需要判断被叫用户此时在 IMS网络还是在 CS网络。 T-ADS实现原理 通过查询用户数据库，获取 UE终端类型和接入域等信息，再根据运营商策略完成域选择。融合 HSS组网： SCC AS通过 Sh接口查询融合 HLR/HSS，获

23、取用户 T-ADS信息。Page20域选方案 T-ADS实现域选Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt T-ADS实现域选 (AS查询融合 HLR/HSS)Page211 2： I/S-CSCF收到入局 INVITE消息，根据 iFC模板数据，触发到AS。 AS向用户 B提供签约的补充业务后，判断是否向融合HLR/HSS查询用户 B的接入域选择 T-ADS信息。3 6： AS向融合 HLR/HSS中的IMS-HSS发送 UDR消息，请求获取用户 B的 T-ADS信息，

24、融合HLR/HSS分别向 MME或 SGCN获取用户 B的域选信息。78： AS基于获取的 T-ADS信息，判断域选到哪个网络。 S-CSCF根据指示将呼叫接续到特定网络的被叫用户。S C C A SI / S - C S C FM M E业 务 层I M SE P C融 合H L R / H S SI M S - H S SS A E -H S S / H L RU S C D BS G S NP SH a n d s e t1234 5678根 据 融 合 H L R / H S S 返回 信 息 进 行 T - A D S 域选 判 断向 M M E / S G S N 查询 域 选 信

25、 息T-ADS实现被叫域选（续）Page22是否查询用户数据库的判断原则：Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt T-ADS实现被叫域选（续） 融合 HLR/HSS返回给 SCC AS的 T-ADS信息示例如下：Page23IMSVoiceOverPSSessionSupport：表示用户当前附着网络是否支持 PS语音。0：表示不支持。1：表示支持。2：表示能力未知。RATtype：表示用户当前附着网络类型。1001： GERAN 1000： UTRAN 1004：

26、EUTRANLastUEActivityTime：表示用户在当前附着网络上最近一次活动时间。T-ADS实现被叫域选（续）Page24基于 T-ADS的域选原则：Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 目 录3. VoLTE用户会话流程3.1 VoLTE用户呼叫流程相关概念 域选3.1 VoLTE用户呼叫流程相关概念 锚定3.2 VoLTE用户主叫会话流程3.3 VoLTE用户被叫会话流程Page25Copyright 2011 Huawei Technologies

27、Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt 基本概念锚定 什么是锚定？ 锚定（ Anchoring）是指将呼叫从 CS网络路由到 IMS网络进行业务处理的过程。 应用场景： LTE用户通过 CS网络接入，并且签约了 IMS网络业务。 LTE用户作为被叫用户，主叫用户为 CS网络用户，且签约了 IMS业务。 锚定方案： 归属网络： 主叫不锚定被叫全锚定；（主推） 主被叫全锚定；Page26Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt )

28、:18pt GMSC根据在 HLR中签约的 O-CSI/T-CSI触发到锚定服务器上获取 IMRN，将呼叫路由到IMS， O-CSI/T-CSI是基于单用户签约的数据。 IMRN获取方式支持前缀方式。 IMRN前缀方式 ： Anchor AS在原被叫号码前增加 IMRN锚定前缀，在进入 IMS网络前，由 MGCF删除锚定前缀，完成被叫号码的还原，或者在呼叫路由到 IMS网络后，由 Anchor AS根据 IMRN和主叫号码完成呼叫信息和被叫号码的还原。IMRN号码的组成形式为“ +CC（国家码） -被叫锚定前缀 -NDC（国内目的码） -SN（用户号码）”。例如：被叫号码为 861398765

29、0001，锚定前缀为 1254708，则 Anchor AS通过前缀方式分配的 IMRN号码为 86125470813987650001。Page27Anchor AS锚定Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 35pt 32pt ) :18pt Anchor AS锚定被叫锚定Page28 该方案以主叫 UE通过 CS网络接入，被叫 UE通过 CS网络接入的场景为例，被叫用户签约了 IMS网络业务，呼叫过程中触发 Anchor AS被叫锚定。 根据获取 IMRN号码的方式不同，锚定方案采用 IMRN前缀

30、方式 。 当呼叫请求锚定到 IMS网络进行业务触发后，通过 T-ADS域选功能将呼叫请求接续到被叫用户接入的 CS网络。在接续到 CS网络之前，需要进行抑制重复锚定处理： CSRN（ CS Routing Number）路由方式SCC AS设置 T-CSI抑制信元，向 HLR发送 SRI消息，通过 HLR向 VMSC Server获取用户的 CSRN号码（即 MSRN号码），指示 S-CSCF将呼叫路由到 CS网络。这种方式适用于被叫侧业务在 IMS网络集中处理的方案。1234 591 0U E _ AG M S C S e r v e rA n c h o r A S/ S C C A SM G C FV M S C S e r v e rU E _ BS - C S C FS A E - H S SH L RC S 域I M S 域域 选 流 程锚 定 流 程根 据 I M R N 将 呼叫 路 由 到 I M S 域还 原 被 叫 号 码1 0获 取 用 户 域 选 信 息I - C S C F67向 A n c h o r A S获 取 I M R N 号 码I M S - H S SA S8Anchor AS锚定被叫锚定流程 （ IMRN前缀方式 ）